零点定位装置的制作方法

本实用新型涉及工件夹紧装置技术领域，尤其是涉及一种单晶圆卡盘及使用方法。

背景技术：

零点定位装置是一个独特的定位和锁紧装置，能保持工件从一个工位到另一个工位，一个工序到另一个工序，或一台机床到另一台机床，零点始终保持不变。这样可以节省重新找正零点的辅助时间，保证工作的连续性，提高工作效率。

现有零点定位装置中使用圆球对定位轴进行固定，圆球与定位轴之间为点接触，定位轴的稳定性差、容易松脱。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种零点定位装置，以缓解现有技术中存在的定位轴的稳定性差、容易松脱的技术问题。

为解决上述问题，本实用新型提供以下技术方案：

一种零点定位装置，包括基座、滑动体、定位轴、卡爪、第一弹性件和驱动机构；

所述定位轴的一端开设有环形槽；

多个所述卡爪圆形阵列于所述基座的端面，每个所述卡爪均具有朝向所述基座轴线的夹紧面，相邻所述卡爪间安装所述第一弹性件；

所述滑动体套装于所述基座，且所述滑动体设置有第一推面；

所述第一推面抵接所述卡爪，能够推动所述卡爪沿所述基座径向方向运动；

所述驱动机构与所述滑动体连接，用于驱动所述滑动体在所述基座上滑动。

进一步地，所述卡爪设置有第二推面，所述第二推面与所述第一推面抵接。

进一步地，每个所述卡爪的端部均开设有卡爪凹槽，所述卡爪凹槽用于容纳所述第一弹性件。

进一步地，所述卡爪凹槽的侧壁为圆弧面。

进一步地，所述卡爪内侧面远离所述基座的的棱边处设置第一斜面。

进一步地，所述定位轴的靠近所述环形槽的端部设置有弧面。

进一步地，所述卡爪内侧面靠近所述基座的棱边处设置第二斜面；

所述环形槽具有与所述第二斜面配合的倾斜侧壁。

进一步地，所述驱动机构包括底座、第二弹性件和盖体；

所述底座开设容纳槽，所述基座安装于所述容纳槽的底壁；

所述滑动体包括滑动部和分割部；所述滑动部套装于所述基座，且与所述容纳槽的侧壁间具有间隙；所述分割部连接于所述滑动部的下端，外侧与容纳槽的侧壁抵接；

所述底座、所述基座与所述分割部之间形成安装腔，所述安装腔内安装有所述第二弹性件；

所述盖体安装于所述底座，且所述盖体具有伸入部；

所述伸入部伸入所述滑动部与所述容纳槽侧壁的间隙，以使所述底座、所述滑动体和所述伸入部形成工作腔；

所述底座上开设进气孔和排气孔，所述进气孔和所述排气孔均连通于所述工作腔。

进一步地，所述盖体还具有延伸部，所述延伸部延伸至所述卡爪的上方。

进一步地，还包括密封件；所述分割部与所述容纳槽侧壁之间、所述滑动部与所述伸入部之间、以及所述伸入部与所述容纳槽侧壁之间均设置有所述密封件。

结合以上技术方案，本实用新型带来的有益效果分析如下：

本实用新型提供了一种零点定位装置，该零点定位装置包括基座、滑动体、定位轴、卡爪、第一弹性件和驱动机构；定位轴的一端开设有环形槽；多个卡爪圆形阵列于基座的端面，每个卡爪均具有朝向基座轴线的夹紧面，相邻卡爪间安装第一弹性件；滑动体套装于基座，且滑动体设置有第一推面；第一推面抵接卡爪，能够推动卡爪沿基座径向方向运动；驱动机构与滑动体连接，用于驱动滑动体在基座上滑动。

安装定位轴时，将定位轴放置在多个卡爪之间，操作驱动机构，驱动机构驱动滑动体在基座上运动，第一推面能够推动卡爪沿基座径向方向运动，多个卡爪靠拢，卡爪内侧的夹紧面伸入定位轴的环形槽，多个卡爪内侧的夹紧面将定位轴夹紧；拆卸定位轴时，操作驱动机构，驱动机构驱动滑动体在基座上反向运动，多个卡爪在第一弹性件的作用下逐渐分离，卡爪内侧的夹紧面退出定位轴的环形槽，取下定位轴。

该零点定位装置中，多个卡爪将定位轴夹紧，卡爪与定位轴之间为面接触，增强了定位轴的稳定性，使定位轴不容易松脱。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书和附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的零点定位装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的零点定位装置的主视图；

图3为沿图2中A－A面的剖视图；

图4为沿图2中B－B面的剖视图；

图5为本实用新型实施例提供的零点定位装置的仰视图；

图6为本实用新型实施例提供的零点定位装置的左视图；

图7为本实用新型实施例提供的零点定位装置的俯视图；

图8为本实用新型实施例提供的零点定位装置的右视图；

图9为本实用新型实施例提供的卡爪的结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的多个零点定位装置的实施方式的结构示意图。

图标：100－基座；200－滑动体；210－第一推面；220－滑动部；230－分割部；300－定位轴；400－卡爪；410－夹紧面；420－第二推面；430－卡爪凹槽；440－第一斜面；450－第二斜面；500－驱动机构；510－底座；511－进气孔；512－排气孔；520－第二弹性件；530－盖体；531－伸入部；532－延伸部。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对实施例1进行详细描述：

实施例1

本实施例提供了一种零点定位装置，请一并参照说明书附图中图1至图10。

如图1至图8所示，该零点定位装置包括基座100、滑动体200、定位轴300、卡爪400、第一弹性件和驱动机构500；定位轴300的一端开设有环形槽；多个卡爪400圆形阵列于基座100的端面，每个卡爪400均具有朝向基座100轴线的夹紧面410，相邻卡爪400间安装第一弹性件；滑动体200套装于基座100，且滑动体200设置有第一推面210；第一推面210抵接卡爪400，能够推动卡爪400沿基座100径向方向运动；驱动机构500与滑动体200连接，用于驱动滑动体200在基座100上滑动。

安装定位轴300时，将定位轴300放置在多个卡爪400之间，操作驱动机构500，驱动机构500驱动滑动体200在基座100上运动，第一推面210能够推动卡爪400沿基座100径向方向运动，多个卡爪400靠拢，第一弹性件被压缩，卡爪400内侧的夹紧面410伸入定位轴300的环形槽，多个卡爪400内侧的夹紧面410将定位轴300夹紧；拆卸定位轴300时，操作驱动机构500，驱动机构500驱动滑动体200在基座100上反向运动，第一弹性件伸长，多个卡爪400在第一弹性件的作用下逐渐分离，卡爪400内侧的夹紧面410退出定位轴300的环形槽，取下定位轴300。

具体地，图3和图4中示出了滑动体200上的第一推面210，第一推面210与阵列卡爪400的基座100端面的夹角为钝角，驱动机构500驱动滑动体200向上运动时，第一推面210推动卡爪400沿基座100的径向、向靠近基座100轴线方向运动，多个卡爪400靠拢；驱动机构500驱动滑动体200向下运动时，多个卡爪400在第一弹性件的作用下逐渐分离。

当然，滑动体200上的第一推面210也可以与阵列卡爪400的基座100端面的夹角为锐角，驱动机构500向下运动时，第一推面210推动卡爪400沿基座100的径向、向靠近基座100轴线方向运动，多个卡爪400靠拢；驱动机构500驱动滑动体200向上运动时，多个卡爪400在第一弹性件的作用下逐渐分离。

优选地，第一弹性件为橡胶弹簧、金属圆柱弹簧。还可以为弹片、扭簧等。

该零点定位装置中，多个卡爪400将定位轴300夹紧，卡爪400与定位轴300之间为面接触，增强了定位轴300的稳定性，使定位轴300不容易松脱。

进一步地，如图3、图4和图9所示，卡爪400设置有第二推面420，第二推面420与第一推面210抵接。

具体地，第二推面420位于卡爪400的外侧，第二推面420与第一推面210的倾斜方向和角度均相同。

滑动体200在基座100上滑动，推动多个卡爪400靠拢时，第一推面210给予第二推面420指向卡爪400内侧的推力，第一推面210推动第二推面420使卡爪400沿基座100的径向方向运动。

进一步地，如图9所示，每个卡爪400的端部均开设有卡爪凹槽430，卡爪凹槽430用于容纳第一弹性件。

具体地，每个卡爪400的两端均开设卡爪凹槽430，相邻卡爪400的卡爪凹槽430相对，第一弹性件安装于相邻卡爪400之间并伸入卡爪凹槽430内。

卡爪凹槽430对第一弹性件起到固定作用，多个卡爪400靠拢时，第一弹性件被压缩，卡爪凹槽430能够防止第一弹性件从相邻卡爪400之间脱离。

进一步地，如图9所示，卡爪凹槽430的侧壁为圆弧面。

将卡爪400的凹槽的侧壁设置为圆弧面，使第一弹性件被压缩时受力均匀，第一弹性件伸长时，卡爪400受力均匀。

当然，卡爪凹槽430的侧壁并不以圆弧面为限制，可以为平面、斜面等。

进一步地，如图9所示，卡爪400内侧面远离基座100的的棱边处设置第一斜面440。

当安装定位轴300时，第一斜面440对定位轴300起到引导作用，若多个卡爪400还未完全张开，定位轴300的端部与第一斜面440接触，定位轴300的端部给予第一斜面440指向卡爪400外侧的推力，加速多个卡爪400的张开速度，进而使定位轴300能够快速安装。

进一步地，如图3和图4所示，定位轴300的靠近环形槽的端部设置有弧面。

当安装定位轴300时，若多个卡爪400还未完全张开，定位轴300的端部的弧面与卡爪400的第一斜面440接触，定位轴300的弧面给予第一斜面440指向卡爪400外侧的推力。相比于直角边沿，弧面与第一斜面440接触能够减少第一斜面440的磨损，延长卡爪400的使用寿命。

进一步地，如图3和图4所示，卡爪400内侧面靠近基座100的棱边处设置第二斜面450；环形槽具有与第二斜面450配合的倾斜侧壁。

当定位轴300被多个卡爪400夹紧后，卡爪400的第二斜面450与环形槽的倾斜侧壁压紧。第二斜面450不仅能够限制定位轴300径向方向的移动，还能够与卡爪400内侧的夹紧面410一同限制定位轴300轴向方向的移动，使该定位轴300的稳定性进一步增强，不易松脱。

进一步地，如图3至图8所示，驱动机构500包括底座510、第二弹性件520和盖体530；底座510开设容纳槽，基座100安装于容纳槽的底壁；滑动体200包括滑动部220和分割部230；滑动部220套装于基座100，且与容纳槽的侧壁间具有间隙；分割部230连接于滑动部220的下端，外侧与容纳槽的侧壁抵接；底座510、基座100与分割部230之间形成安装腔，安装腔内安装有第二弹性件520；盖体530安装于底座510，且盖体530具有伸入部531；伸入部531伸入滑动部220与容纳槽侧壁的间隙，以使底座510、滑动体200和伸入部531形成工作腔；底座510上开设进气孔511和排气孔512，进气孔511和排气孔512连通于工作腔。

以图3示出的结构为例，第一推面210与阵列卡爪400的基座100端面的夹角为钝角，该驱动机构500具体工作时，通过底座510上的进气孔511向工作腔充入流体介质，流体介质推动滑动体200向远离盖体530的方向运动，多个卡爪400在第一弹性件的作用下逐渐张开，此时第二弹性件520被压缩；通过底座510上排气孔512释放或抽取工作腔中的流体介质，滑动体200在第二弹性件520的作用下向靠近盖体530的方向运动，第一推面210推动卡爪400沿基座100的径向、向靠近基座100轴线方向运动，多个卡爪400靠拢，将定位轴300夹紧。

其中，流体介质可以为空气、二氧化碳等气体，也可以为水、液压油等液体。

优选地，第二弹性件520为圆柱弹簧，安装腔内安装多个圆柱弹簧，多个圆柱弹簧沿基座100的周向方向阵列。当然，第二弹性件520还可以为橡胶弹簧、空气弹簧等；安装腔内可以安装一个第二弹性件520，第二弹性件520套装在基座100外。

需要说明的是，驱动机构500并不以上述结构为限制，驱动机构500还可以为其他结构形式。例如，驱动机构500包括滑动模组，滑动模组的滑块与滑动体200连接，滑块带动滑动体200在基座100上滑动。

进一步地，如图3和图4所示，盖体530还具有延伸部532，延伸部532延伸至卡爪400的上方。

具体地，延伸部532与基座100的端面件形成一个通道，多个卡爪400位于该通道内并能够在该通道中运动。

延伸部532与基座100的端面配合限制了卡爪400在垂直于基座100端面方向的运动，使卡爪400只能沿基座100的径向方向运动，避免第一推面210推动卡爪400运动时卡爪400向远离基座100的方向偏移而无法夹紧定位轴300。

进一步地，如图3和图4所示，该零点定位装置还包括密封件；分割部230与容纳槽侧壁之间、滑动部220与伸入部531之间、以及伸入部531与容纳槽侧壁之间均设置有密封件。

密封件保证了工作腔的密封性，防止了工作腔中流体介质泄露，进而保证驱动机构500的工作效率。

进一步地，如图10所示，多个该零点定位装置一起使用时，多个底座510一体连接。

上述结构使多个零点定位装置的相对位置始终不变，保证定位精确度。最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。